LIVRO Elementos de Geologia

LIVRO Elementos de Geologia

(Parte 1 de 10)

Engo.

Agro

. Dr. Professor concursado

PETROLINA, PE JULHO, 2009

Campos, Clarismar de Oliveira,

Elementos de Geologia / Clarismar de

Oliveira Campos. – Petrolina: [s.n.], 2009.2a.ed. iv, f. : il. Color., gráfs., tabs.

1. Geologia. 2. Rochas. 3. Minerais. I.

Campos, Clarismar de Oliveira Campos.

“ Não se deve ir atrás de objetivos fáceis. É preciso buscar o que só pode ser alcançado por meio dos maiores esforços”.

“ Se não fosse físico, acho que seria músico. Eu penso em termos de música. Vejo minha vida em termos de música”.

Albert Einstein (1879-1955)

( Galileu, no 161 )

Estudante, estando no terceiro grau, você é mais criador de texto do que interpretador. Pense nisso.

Espaço e tempo é uma descoberta humana, para entender os acontecimentos evolucionistas e a própria ciência. Para Deus, não existe espaço e nem tempo, pois magnificamente Ele É, espaço e tempo.

A geologia é uma ciência fantástica, pois foi através da mesma que a humanidade pôde, ao longo do tempo, resistir e desmistificar os preconceitos do surgimento do universo, formação do nosso sistema solar e da gênese da Terra. As observações astronômicas nos conduzem a pelo menos duas reflexões para os temas da origem do Universo e da matéria nele concentrada: Uma visão retrospectiva, onde a observação das feições mais distantes nos leva a informações de épocas passadas, são as observações das regiões no limite do observável, que refletem eventos há vários bilhões de anos. Uma visão comparativa, que possibilita a reconstrução do ciclo de evolução estelar, visto existir uma grande diversidade de tipologia nas estrelas, em relação à sua massa, tamanho, cor, temperatura, idade etc. Sabe-se que a vida de uma estrela é muito longa, bilhões de anos, e o grande número delas faz com que seja possível verificar a existência de muitas delas em diferentes fases de evolução estelar, desde a sua formação até o seu desaparecimento ou a sua transformação em outro objeto diferente no Universo. Quando perguntamos como foi criado o Universo, uma das respostas mais comum é que foi criado por Deus, ora isso é o óbvio do óbvio, o ser estudioso necessita de um embasamento científico, de leitura, para colocar em prática o seu lado crítico criador, para responder a essa pergunta, para tanto, nesta apostila, tanto na parte escrita, como nas sugestões de leitura, o discente poderá criar o seu embasamento para responder e esta questão e outras muito interessantes. Para os cientistas realizarem a reconstituição da história da Terra, eles se baseiam nos estudos das rochas e dos fósseis. O estudo dos fósseis, isto é, dos restos ou vestígios de seres orgânicos - vegetais ou animais - que deixaram suas marcas nas rochas sedimentares da crosta terrestre, permite aos estudiosos saber também sobre o passado da Terra, para tanto os especialistas criaram uma terminologia apropriada. A paleontologia. Uma das grandes preocupações da humanidade é saber a idade da Terra, esse tema tem acompanhado os cientistas por muitos séculos e a primeira tentativa, foi baseada nas observações contidas na paleontologia, entretanto, ficava muito empírico visto não possuir uma base científica consistente, apesar de ser aceita pelo mundo científico. Com o avanço da ciência, com o conhecimento sobre a radioatividade, tornou-se possível a determinação do tempo que leva para darse a transmutação de um elemento em outro, o que se dá pela mudança do número atômico, com perda de elétrons, mais partículas do próprio núcleo do átomo e energia, sob a forma de radiações, com esses avanços científicos, os cientistas podem, hoje, fazer a datação dos principais eventos da Terra. O conhecimento das principais características do Sol, Lua e da Terra, são importantes para o desvendamento sobre a evolução da vida e das transformações por que passou e passa o nosso planeta. A meteorologia é uma ferramenta importante para melhor entendermos o nosso planeta, ensina quais aparelhos utilizamos e como tomar os dados, saber conviver com as adversidades é muito importante, principalmente no nosso semiárido, onde impera a indústria da seca. O autor

Apresentação 5

CAPITULO I Noções de geologia, teorias sobre o universo, gênese da terra, paleontologia, processos de datação, astros, movimentos da terra e meteorologia.

CAPITULO I Estrutura da terra; processos endógenos e exógenos; tectônica de placas e deriva continental; terremotos / ondas sísmicas; vulcões; magma e vulcanismo; produtos vulcânicos; vulcanismo e seus efeitos no meio ambiente; vulcanismo e seus benefícios; formação das montanhas.

CAPITULO I Minerais e rochas; estrutura cristalina; principais minerais; argilominerais; importância do conhecimento; rochas ígneas ou magmáticas; rochas sedimentares; rochas metamórficas

CAPITULO IV Solo, fatores de formação do solo, perfil do solo, cassificação brasieira de solos, frações do solo, atividades das partículas do solo, textura do solo, estrutura do solo, cálculos analíticos interpretações.

Excursão, uma prática pedagógica na aprendizagem 80-86

Da mesma forma que podemos dividir a nossa vida em etapas, infância, juventude, maturidade e velhice; a existência da Terra também pode ser dividida em vários momentos. Quanto a formação da Terra a teoria mais aceita hoje, é chamada de acreação, que com o acumulo destas partículas de diversos tamanhos, formaram planetésimos, protoplanetas e planetas. A Terra primitiva era muito quente, devido a liberação de energia cinética durante seu crescimento, decadência de elementos radioativos em seu interior. O derretimento parcial do interior da Terra permitiu que o ferro e o níquel mais densos ficassem no centro, formando um núcleo metálico. O magma rico em sílica subir até a superfície para formar um oceano de magma. O material restante entre o núcleo e o oceano de magma formou o manto. O oceano de magma teria esfriado para formar uma camada de crosta basáltica como está presente em baixo dos oceanos hoje. A crosta continental seria formada depois. Esse período é chamado de Éon Pré- Cambriano, compreendendo cerca de 4/5 da história da Terra. As rochas que restam desse tempo são principalmente cristalinas, isto é, formadas diretamente por resfriamento e solidificação do magma e por sedimentos consolidados, que foram submetidos a altas pressões e temperaturas, adquirindo consistência semelhante à das rochas cristalinas primitivas. Do ponto de vista geológico, nesse período ocorreu o resfriamento da Terra e os minerais solidificados formaram as primeiras rochas magmáticas. No Proterozóico, ocorreu a primeira “crise de poluição” , visto que há aproximadamente 2,2 bilhões de anos atrás, em diversas partes da Terra encontrou-se evidências da presença de óxidos de ferro em paleossolos (solos antigos), onde ocorrem “camadas vermelhas” que contêm óxidos de ferro, apontando um aumento razoavelmente rápido nos níveis do oxigênio. O oxigênio no Arqueano representava menos de 1% dos níveis atuais, mas há aproximadamente 1,8 bilhão de anos, os níveis de oxigênio aumentaram, atingindo cerca de 10% acima dos níveis atuais. O Éon Fanerozóico, graças aos inúmeros tipos de sedimentos que se originaram nas várias partes do mundo, devido o trabalho das águas, dos ventos, das geleiras e dos próprios seres vivos sobre as rochas do Pré-Cambriano, desgastando-se, transportando-as e redepositando-as em diferentes condições e locais do planeta.

Etimologicamente falando a palavra vem do Grego que quer dizer GEO = Terra e LOGOS = pensamento, ciência, em tese é a ciência que estuda a Terra.

É a ciência que estuda a Terra, sua formação, composição, seus processos internos, externos e sua evolução no espaço e no tempo. A geologia como ciência, procura decifrar a história geral da Terra, desde o momento em que se formaram as rochas até o presente, distinguindo-se, para efeito didático, em Geologia Geral ou Dinâmica e Geologia Histórica.

Dinâmica

É o estudo da composição, estrutura e dos fenômenos genéticos formadores da crosta terrestre, assim como do conjunto geral de fenômenos que agem não somente sobre a superfície, como também em todo o interior do nosso planeta.

Estuda e procura datar cronologicamente a evolução geral, as modificações estruturais, geográficas e biológicas ocorridas na história da Terra.

PETROLOGIA: é a ciência das rochas no sentido estrito, constituindo a base das ciências geológicas, importante porque através dos processos de transmutação dos elementos, chega-se a fazer a datação das rochas, composição química e cristalografia.

PALEONTOLOGIA: descreve e classifica os antigos seres viventes que se encontram nas rochas.

ESTRATIGRAFIA: ordena as rochas estratificadas (estratos) sistematizando-as a partir das mais antigas.

GEOGRAFIA: é a ciência cujos campos de ação estão na superfície da Terra e seus habitantes.

PEDOLOGIA: estudo do solo, formação, perfil, análises física e química. É a base para os projetos de ocupação da agropecuária, estradas, construções e notadamente para os projetos de irrigação.

Observando os depósitos fluviais, Tales de Mileto ( 636-648 a C ) dizia que a água era o agente formador de toda a Terra. Já Anaxímenes ( 480 a C ) dizia ser o ar; Heráclito (576-480 a C) dizia que era o fogo. Aristóteles (384 – 322 a C ) afirmava que os terremotos eram produzidos por fortes ventos dentro da Terra, que produziam as erupções vulcânicas, já Sêneca ( 2- 63 d C ) dizia que a fricção produzida pelos ventos determinaria o aumento da temperatura, inflamando os depósitos de enxofre e outros combustíveis originando-se estão os fenômenos vulcânicos. Estrabão (63 a C – 20 d C) reconheceu o Vesúvio como um vulcão dormente, cita em suas obres o afundamento e ressurgimento de ilhas. Caio Plínio Segundo é considerado o primeiro mártir da ciência, pois em 79 d C morreu observando o funcionamento da erupção vulcânica do Vesúvio, entretanto foi um perspicaz observador da natureza, escreveu 37 volumes sobre a história da natureza, sendo que os 5 últimos volumes foram dedicados ao reino mineral. Avicena ( 979 – 1073 d C ), médico árabe, discordou de várias teorias de Aristóteles. Leonardo da Vinci ( 1452 – 1519 ) em meados do século XV, corrige muitas idéias, inventa o telescópio, fala sobre o origem correta dos fósseis e do papel da erosão na formação das montanhas e rios. Geórgio Agrícola (1494 – 1555 d C ), médico, entre os diversos trabalhos geológicos que publicou destacou-se “De re metálica” tratado sobre a técnica da mineração e da mineralogia. Nicolas Steno (1631 – 1687 ) médico e eclesiástico estudou sobre as rochas, falou sobre a geologia física, estratigrafia e tratou da história geológica da Terra. Foi o primeiro a apresentar por meio de perfis a evolução geológica de uma área, escreveu um famoso livro “De sólido inter solidum naturaliter contento”, foi o primeiro a verificar a constância do ângulo formado por faces idênticas dos cristais, formulando a idéia do crescimento dos cristais em meio líquido. Buffon (1707 – 1788 ) influenciado pelos ensinamentos da sagrada escritura, subdividiu a história geológica da Terra em 7 grandes épocas. Abraham Werner (1749 – 1815) e James Hutton (1726 – 1797 ) são considerados os pais da geologia atual. Werner defendia a corrente Netunista, baseiava-se na história bíblica segundo a qual todas as rochas tinham o seu início num oceano de águas espessas e turvas que cobriam a superfície da Terra. As rochas calcárias, graníticas e basálticas formaram-se a partir de precipitados químicos. Já Hutton pertencia a corrente Uniformista, contestou a teoria do dilúvio, verificou perturbações de rochas, seqüências de estratos, cortes inclinados etc. Concluiu que todas as rochas se formaram de material levado de outras rochas mais antigas, explicando a formação de todas as rochas. Em resumo, a erosão e o tempo foram os responsáveis. Uma frase de Button causou na época uma grande polêmica “Não encontramos nenhum sinal de um começo, nenhuma perspectiva de um fim”. William Smith (1769 – 1839), não tendo nada a ver com a briga das correntes Netunista e Uniformista, em trabalhos de canais (canal Somerset) e de várias estradas na Inglaterra, descobriu que os sedimentos de cada época tinham seus fósseis, surgindo de suas pesquisas o primeiro mapa geológico, com divisões estratigráficas baseadas nos fósseis. Eduard Suess (1831 – 1914 ) esclareceu a história física da crosta e sintetizou a constituição geológica do globo terrestre na sua imortal obra “ Das Anttitz der Erde”.

No fim do século passado, duas instituições foram importantes para o desvendamento dos mistérios do nosso planeta, que são: Geological Society of London e Société Géologique de France, que tinham como finalidade estudar em conjunto os problemas geológicos e as discussões dos novos dados coletados. O incremento da geologia foi progressivo, continuando a ser até hoje, onde os principais trabalhos são publicadas nas seguintes revistas: Taschenbuch der geologie and geoguoste, Jahrbuch fur mineralogie, Geognosie, Geologie and petrefaktenkunde e The american journal of sciences.

A Astronomia nos ensina que o cosmo é formado por incontáveis estrelas, planetas, asteróides, etc. formando as galáxias. Neste mundo inimaginável observamos que os astros dispõem-se de uma maneira ordenada, seguindo hierarquias. As estrelas agrupam-se primeiramente em galáxias, cujas dimensões são da ordem de 100.0 anos-luz de forma elíptica ou espiral. A estrutura interna das galáxias pode conter mais de 100 bilhões de estrelas de todas as dimensões, com incontáveis particularidades, podendo citar como exemplo os quasars, objetos com dimensões ao nosso sistema solar, contendo imensa quantidade de energia (possivelmente Rádio) que brilha com grande intensidade. Cada quasars é provavelmente o núcleo de uma galáxia remota, observa-los significa testemunhar os primeiros tempos do Universo. As galáxias podem conter enormes espaços interestelares de baixa densidade, mas também regiões de densidade extrema, os buracos negros, que podem sugar qualquer matéria, em virtude de sua gigantesca força gravitacional, nem mesmo a luz consegue escapar dos buracos negros. Quem olha para o céu numa noite escura sem o auxílio de um telescópio pode ver até 6 mil estrelas brilhando, parece muito mais não é, os astrônomos presumem a existência de pelo menos 100 bilhões de galáxias, cada uma contendo outros inimagináveis 100 bilhões de estrelas, profundamente afastadas no espaço e no tempo. Esses astros vão entrando em colapso lentamente como conseqüência de sucessivas explosões cósmicas e o material de sua composição acaba se espalhando pelas galáxias. O Universo conhecido se encontra projetado num disco de 40 bilhões de anos luz de diâmetro, as galáxias por sua vez, se agrupam formando os aglomerados, que podem conter algumas dezenas a alguns

anos-luz, respectivamente

milhares de galáxias. A Via Láctea pertence ao Grupo Local, que inclui também a galáxia de Andrômeda (M 31) e as Nuvens de Magalhães (M 3) ou Nebulosa do Triângulo, com um diâmetro de cerca de 150 milhões de anos-luz, estando afastadas da Via Láctea por 2,2 e 2,3 milhões de A nossa Via Láctea é uma galáxia do tipo espiral, tem cerca de 100 mil anos-luz de diâmetro, sendo constituída por 250 bilhões de estrelas.O o nosso Sol está localizado em braço periférico da galáxia, chamado de Orion, com diâmetro de 7 mil anos-luz. O Sol se move a 250 quilômetros por segundo e desde que surgiu, até agora, ele deu 23 voltas em torno do centro da Via Láctea A Via Láctea possui também um núcleo, onde aparecem os agrupamentos das estrelas jovens. Para compreender o Universo que habitamos, devemos fazer um passeio até os limites do que foi observado pela ciência, podemos ter como ponto de partida o sistema solar, onde estão a Terra e os outros planetas, a partir daí, a viagem se dá por etapas, em primeiro lugar, a Galáxia em que se encontra o Sol e seus planetas e as estrelas e constelações próximas; em seguida, a Via Láctea, depois o chamado Grupo Local ( o aglomerado de galáxias formada pela Via Láctea e suas vizinhas), o Superaglomerado Local a que pertence o Grupo Local e, finalmente, os limites do Universo observável pelos instrumentos mais sofisticados de medição.

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